JP2010145348A - Sensing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、センシング方法に関する。詳しくは、自動二輪車のフレームの所定箇所の位置を求めるセンシング方法に関する。 The present invention relates to a sensing method. More specifically, the present invention relates to a sensing method for obtaining the position of a predetermined portion of a motorcycle frame.
従来より、自動二輪車の製造工程には、自動二輪車のフレームを組み立てるフレーム組立工程が設けられている。
このフレーム組立工程では、複数の部品の相対位置を位置決めし、その後、これら部品同士の接合部分を溶接して、フレームを組み立てる。そして、フレームの複数の測定箇所を測定することにより、フレームの精度を検査する。
ここで、フレームの複数の測定箇所を測定する測定装置として、例えば、以下のような測定装置が知られている(特許文献1参照)。すなわち、それぞれ撮影装置を有しかつ対向配置された2台のロボットと、これら撮影装置で撮影した画像を処理する画像処理装置と、を備える。この測定装置によれば、これらの撮影ロボットの間にフレームを配置し、フレームに形成された測定箇所としての貫通孔を互いに対向する2方向から撮影し、この撮影画像を画像処理装置で処理することで、この貫通孔の位置を測定する。
In this frame assembling process, the relative positions of a plurality of parts are positioned, and then the joints between these parts are welded to assemble the frame. And the precision of a flame | frame is test | inspected by measuring the several measurement location of a flame | frame.
Here, as a measuring device that measures a plurality of measurement points of a frame, for example, the following measuring device is known (see Patent Document 1). That is, it includes two robots each having a photographing device and arranged to face each other, and an image processing device that processes an image photographed by these photographing devices. According to this measuring apparatus, a frame is arranged between these imaging robots, and through holes as measurement locations formed on the frame are imaged from two opposite directions, and the captured image is processed by the image processing apparatus. Thus, the position of this through hole is measured.
しかしながら、特許文献1の構成では、互いに対向する二方向からフレームを撮影するため、少なくとも2台の撮影ロボットが必要となり、設備が大型化し、コストがかかる、という問題があった。 However, in the configuration of Patent Document 1, there is a problem in that at least two imaging robots are required because frames are captured from two directions facing each other, which increases the size and cost of the equipment.
本発明は、低コストでフレームの所定箇所の位置を求めることができるセンシング方法を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the sensing method which can obtain | require the position of the predetermined location of a flame | frame at low cost.
本発明のセンシング方法は、自動二輪車のフレーム(例えば、後述のフレーム10)の所定箇所(例えば、後述の測定点A〜J)の位置を求めるセンシング方法であって、センシング装置(例えば、後述の測定装置60)により、前記フレームの前方側または後方側の一方向から、前記所定箇所の全てをセンシングすることを特徴とする。
The sensing method of the present invention is a sensing method for obtaining the position of a predetermined portion (for example, measurement points A to J described later) of a motorcycle frame (for example,
ここで、センシング装置としては、レーザ光、超音波、赤外線、カメラなどを用いた測定装置が挙げられる。
自動二輪車のフレームは、棒状の部材で立体的に形成されており、フレームを前方側または後方側の一方向から見ると、フレームの測定対象となる全ての箇所を視認可能である。
そこで、この発明によれば、センシング装置によりフレームの前方側または後方側の一方向からフレームの所定箇所をセンシングする。よって、1台のセンシング装置でフレームをセンシングできるから、センシングシステムを小型化でき、低コストとなる。
Here, examples of the sensing device include measurement devices using laser light, ultrasonic waves, infrared rays, cameras, and the like.
The frame of the motorcycle is three-dimensionally formed of a rod-shaped member, and when the frame is viewed from one direction on the front side or the rear side, all the locations to be measured on the frame are visible.
Therefore, according to the present invention, the sensing device senses a predetermined portion of the frame from one direction on the front side or the rear side of the frame. Therefore, since the frame can be sensed by one sensing device, the sensing system can be downsized and the cost can be reduced.
この場合、前記センシング装置により前記フレームの後方側からセンシングすることが好ましい。 In this case, it is preferable that sensing is performed from the rear side of the frame by the sensing device.
フレームの測定精度を向上するために、フレームの前輪側に位置するヘッドパイプを保持装置で保持し、フレームを完成車と同じ姿勢で固定して測定する場合がある。この場合、フレームを前方側からセンシングすると、ヘッドパイプおよび保持装置がセンシングの障害となり、フレームの全ての測定箇所を視認できないおそれがある。
そこで、この発明によれば、フレームの後方側からフレームをセンシングする。よって、フレームを完成車と同じ姿勢で固定した場合でも、フレームの全ての所定箇所を視認でき、フレームを確実にセンシングできる。
In order to improve the measurement accuracy of the frame, there is a case where the head pipe positioned on the front wheel side of the frame is held by a holding device, and the frame is fixed in the same posture as the completed vehicle for measurement. In this case, if the frame is sensed from the front side, the head pipe and the holding device become obstacles to sensing, and there is a possibility that all the measurement points of the frame cannot be visually recognized.
Therefore, according to the present invention, the frame is sensed from the rear side of the frame. Therefore, even when the frame is fixed in the same posture as the completed vehicle, all the predetermined portions of the frame can be visually recognized, and the frame can be sensed reliably.
この場合、ハンド(例えば、後述のハンド51)にターゲット(例えば、後述のターゲット板R〜U)が設けられたロボット(例えば、後述の第3把持ロボット50)を用意し、当該ロボットのハンドにより前記フレームを把持し、この状態で、前記センシング装置により前記ターゲットをセンシングし、当該センシングした結果に基づいて、前記所定箇所の位置を求めることが好ましい。
In this case, a robot (for example, a
ロボットでフレームを持ち上げてセンシングする場合、測定対象である所定箇所がロボットのアームやハンドに隠れてしまい、センシングできない場合がある。
そこで、この発明によれば、ハンドにターゲットを設けて、センシング装置によりこのターゲットをセンシングする。ロボットのハンドでフレームを把持した場合、ロボットのハンドとフレームとの相対位置は一定であるので、このセンシングしたターゲットの位置に基づいて、所定箇所の位置を求める。よって、所定箇所がロボットのアームやハンドに隠れてしまっても、フレームを確実にセンシングできる。
When sensing by lifting a frame with a robot, there is a case where a predetermined portion to be measured is hidden behind the arm or hand of the robot and cannot be sensed.
So, according to this invention, a target is provided in a hand and this target is sensed with a sensing apparatus. When the frame is gripped by the robot hand, the relative position between the robot hand and the frame is constant. Therefore, the position of a predetermined location is obtained based on the sensed target position. Therefore, even if the predetermined location is hidden behind the robot arm or hand, the frame can be reliably sensed.
本発明によれば、センシング装置によりフレームの前方側または後方側の一方向からフレームの所定箇所をセンシングする。よって、1台のセンシング装置でフレームをセンシングできるから、センシングシステムを小型化でき、低コストとなる。 According to the present invention, the sensing device senses a predetermined portion of the frame from one direction on the front side or the rear side of the frame. Therefore, since the frame can be sensed by one sensing device, the sensing system can be downsized and the cost can be reduced.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the embodiments, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係るセンシング方法が適用された測定システム1を示す斜視図である。
測定システム1は、フレーム10を溶接した際に、このフレーム10の溶接精度を測定するものである。
この測定システム1は、フレーム10を支持する支持装置20と、この支持装置20の前方に配置された第1把持ロボット30と、支持装置20の後方に配置された第2把持ロボット40と、支持装置20を囲んで配置された4台の第3把持ロボット50と、第2把持ロボット40よりも後方に配置されたセンシング装置としての測定装置60と、を備える。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a perspective view showing a measurement system 1 to which a sensing method according to a first embodiment of the present invention is applied.
The measurement system 1 measures the welding accuracy of the
The measurement system 1 includes a
また、これらの第1把持ロボット30、第2把持ロボット40、4台の第3把持ロボット50、および測定装置60は、制御装置70により制御される。
The
図2は、フレーム10の斜視図である。
フレーム10は、自動二輪車のフレームであり、ヘッドパイプ11、エンジン上側部12、エンジン下側部13、後部14の4つの部品からなる。
FIG. 2 is a perspective view of the
The
ヘッドパイプ11は、前輪およびハンドルを含むフロントフォークを支持するものである。このヘッドパイプ11は、円筒形状であり、上側が後方に向かって傾斜している。
このヘッドパイプ11の上端および下端には、測定点A、Bが設けられている。
The
Measurement points A and B are provided at the upper and lower ends of the
エンジン上側部12は、ヘッドパイプ11から後方に向かって延びる一対のエンジン上側フレーム121と、これら一対のエンジン上側フレーム121同士を連結する3本の連結フレーム122、123、124と、ヘッドパイプから後方に向かって延びて一対のエンジン上側フレーム121の途中に至る一対のサブフレーム125と、を備える。
The engine
各エンジン上側フレーム121は、略くの字形状であり、ヘッドパイプ11から後方に向かって略水平に延びた後、屈曲して、下方に向かって延びている。
最も下側に位置する連結フレーム124には、一対の突出片126、127が形成されている。図2中奥側の突出片126には、2つの測定点C、Dが設けられ、図2中手前側の突出片127には、1つの測定点Eが設けられている。
Each engine
A pair of projecting
エンジン下側部13は、エンジン上側部12のサブフレーム125から後方かつ下方に向かって延びる一対のエンジン下側フレーム131と、これら一対のエンジン下側フレーム131同士を連結する2本の連結フレーム132、133と、エンジン上側部12のサブフレーム125から一対のエンジン下側フレーム131の途中に至るサブフレーム134と、を備える。
エンジン下側フレーム131は、略U字形状であり、ヘッドパイプ11から下方に向かって延びた後、屈曲して後方に向かって略水平に延びて、その後、屈曲して上方に向かって延びている。
The engine
The engine
このエンジン下側フレーム131には、エンジン上側部12の各エンジン上側フレーム121が突き当たっている。
この付き当たった部分には、それぞれ、ピボット135が形成され、このピボット135には測定点Fが設けられている。
Each engine
A
最も前側に位置する連結フレーム132には、一対の突出片136が形成され、各突出片136には、2つの測定点G、Hが設けられている。
また、最も下側に位置する連結フレーム133には、一対の突出片137が形成され、各突出片137には、測定点Iが設けられている。
A pair of
Further, a pair of
後部14は、エンジン上側部12の一対の連結フレーム123から後方に向かって略水平に延びる一対の後部フレーム141と、これら一対の後部フレーム141同士を連結する3本の連結フレーム142、143、144と、を備える。
この後部フレーム141には、エンジン下側部13の各エンジン下側フレーム131が突き当たっている。
一対の後部フレーム141の先端側には、一対の突出片145が形成され、各突出片145には、測定点Jが設けられている。
The
Each engine
A pair of
図1に戻って、支持装置20は、フレーム10の一対のエンジン下側フレーム131が水平に載置される4つの第1支持台21と、フレーム10の連結フレーム132が載置される1つの第2支持台22と、を備える。
第1把持ロボット30は、フレーム10のヘッドパイプ11を上下方向から把持して、このヘッドパイプ11の位置および姿勢を調整するものである。この第1把持ロボット30には、ターゲット板Pが設けられている。
第2把持ロボット40は、フレーム10の一対のピボット135に水平方向から図示しないピンを差し込んで把持するものである。この第2把持ロボット40には、2つのターゲット板Qが設けられている。
4台の第3把持ロボット50は、それぞれ、5軸であり、ハンド51には、ターゲット板R、S、T、Uが設けられている。
Returning to FIG. 1, the
The first
The second
The four third
測定装置60は、フレーム10の測定点A〜Jの位置を測定するほか、ターゲット板P〜Uの位置を測定する。
この測定装置60は、カメラである撮影装置61と、この撮影装置61の床面からの高さ位置を調整する高さ位置調整機構62と、この高さ位置調整機構62の幅方向の位置を調整する第1水平位置調整機構63と、この第1水平位置調整機構63の長さ方向の位置を調整する第2水平位置調整機構64と、を備える。
The measuring
The measuring
高さ位置調整機構62は、略鉛直方向に延びるスライドレール621と、撮影装置61を支持しスライドレール621に沿って移動するスライド部622と、を備える。
第1水平位置調整機構63は、フレーム10の幅方向に略水平に延びるスライドレール631と、高さ位置調整機構62のスライドレール621を支持しスライドレール631に沿って移動するスライド部632と、を備える。
第2水平位置調整機構64は、フレーム10の長さ方向に略水平に延びる一対のスライドレール641と、第1水平位置調整機構63のスライドレール631を支持しスライドレール641に沿って移動するスライド部642と、を備える。
The height
The first horizontal
The second horizontal
次に、上述のフレーム10を測定する第1の手順について説明する。
図1に示すように、ステップS11では、溶接が完了したフレーム10を支持装置20にセットする。この状態では、フレームを後方側から見ると、フレームの測定対象となる全ての測定点A〜Jを視認可能となっている。
ステップS12では、制御装置70により把持ロボット30、40を制御して、支持装置20上のフレーム10を把持する。
Next, a first procedure for measuring the
As shown in FIG. 1, in step S <b> 11, the
In step S <b> 12, the gripping
ステップS13では、フレーム10の測定点A〜Jの位置を測定して、この測定結果に基づいてフレーム10の測定点A〜Jの基準位置からのずれを求めて、フレーム10の精度を測定する。
In step S13, the positions of the measurement points A to J of the
次に、上述のフレーム10を測定する第2の手順について説明する。
ステップS21では、フレーム10を支持装置20にセットする。この状態では、フレームを後方側から見ると、フレームの測定対象となる全ての測定点A〜Jを視認可能となっている。
ステップS22では、制御装置70により把持ロボット50を制御して、支持装置20上のフレーム10を把持し、フレーム10を持ち上げる。すると、測定対象である測定点A〜Jが把持ロボット50のアームやハンド51に隠れてしまい、センシングできない場合がある。
Next, a second procedure for measuring the above-described
In step S <b> 21, the
In step S <b> 22, the gripping
そこで、ステップS23では、測定装置60によりターゲット板R〜Uをセンシングする。そして、把持ロボット50のハンド51でフレーム10を把持した場合、把持ロボット50のハンド51とフレーム10との相対位置は一定であるので、このセンシングしたターゲット板R〜Uの位置に基づいて、フレーム10の測定点A〜Jの位置を求める。この求めた測定点A〜Jの基準位置からのずれを求めて、フレーム10の精度を測定する。
Therefore, in step S23, the target plates R to U are sensed by the measuring
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
(1)測定装置60によりフレーム10の後方側からフレーム10の測定点A〜Jをセンシングする。よって、1台の測定装置60でフレーム10をセンシングできるから、測定システム1を小型化でき、低コストとなる。
According to this embodiment, there are the following effects.
(1) Sensing points A to J of the
(2)フレーム10の後方側からフレーム10の測定点A〜Jをセンシングしたので、フレーム10を完成車と同じ姿勢で固定した場合でも、フレーム10の全ての測定点A〜Jを視認でき、フレーム10を確実にセンシングできる。
(2) Since the measurement points A to J of the
(3)ハンド51にターゲット板R〜Uを設けて、測定装置60によりこのターゲット板R〜Uをセンシングする。そして、このセンシングしたターゲット板R〜Uの位置に基づいて、フレーム10の測定点A〜Jの位置を求める。よって、測定点A〜Jが把持ロボット50のアームやハンド51に隠れてしまっても、フレーム10を確実にセンシングできる。
(3) The target plate RU is provided in the
<第2実施形態>
図3は、フレーム80の斜視図である。
本実施形態では、フレーム80の構成が第1実施形態と異なる。
フレーム80は、ヘッドパイプ81、エンジン上側部82、エンジン下側部83、後部84からなる。
<Second Embodiment>
FIG. 3 is a perspective view of the
In the present embodiment, the configuration of the
The
ヘッドパイプ81は、円筒形状であり、上側が後方に向かって傾斜している。
このヘッドパイプ11の上端および下端には、測定点A、Bが設けられている。
The
Measurement points A and B are provided at the upper and lower ends of the
エンジン上側部82は、ヘッドパイプ81から後方に向かって略水平に延びるエンジン上側フレーム821と、このエンジン上側フレーム821の先端から分岐して下方に向かって延びる一対の分岐フレーム822と、エンジン上側フレーム821の先端から前方に向かって延びるサブフレーム823と、を備える。
The engine
一対の分岐フレーム822には、それぞれ、測定点Cが設けられている。
サブフレーム823の両側面には、それぞれ、2つの測定点D、Eが設けられている。
Each of the pair of branch frames 822 is provided with a measurement point C.
Two measurement points D and E are provided on both side surfaces of the
エンジン下側部83は、ヘッドパイプ11から後方かつ下方に向かって延びるエンジン下側フレーム831と、このエンジン下側フレーム831から分岐して後方に向かって略水平に延びる一対の分岐フレーム832と、これら分岐フレーム832の先端同士を連結する1本の連結フレーム833と、を備える。
The engine
このエンジン下側フレーム831の基端側には、エンジン上側部82のサブフレーム823が突き当たっている。
また、一対の分岐フレーム832の先端側には、それぞれ、エンジン上側部82の分岐フレーム822が突き当たっている。
The
Further, the branch frames 822 of the engine
エンジン下側フレーム831の下部の両側面には、それぞれ、2つの測定点F、Gが設けられている。
分岐フレーム832には、それぞれ、突出片834が形成され、各突出片834には、測定点Hが設けられている。
連結フレーム833には、一対の突出片835が形成され、各突出片835には、測定点Iが設けられている。
Two measurement points F and G are provided on both side surfaces of the lower part of the engine
Each
A pair of projecting
後部84は、エンジン上側部82のエンジン上側フレーム821の先端から後方に向かって略水平に延びる一対の後部フレーム841と、これら一対の後部フレーム841同士を連結する1本の連結フレーム842と、一対の後部フレーム841からエンジン下側部83の分岐フレーム832の先端に至る一対のサブフレーム843と、を備える。
一対の後部フレーム841の先端には、それぞれ、測定点Jが設けられている。
The
Measurement points J are provided at the tips of the pair of
本実施形態によれば、上述の(1)〜(3)と同様の効果がある。 According to this embodiment, the same effects as the above (1) to (3) are obtained.
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、上述の第1実施形態では、フレーム10の一対のエンジン下側フレーム131が水平な状態、つまり、ヘッドパイプ11の上側が後方に向かって傾斜した状態で、フレーム10をセンシングしたが、これに限らない。すなわち、図4に示すように、ヘッドパイプ11を略鉛直にした状態で、フレーム10をセンシングしてもよい。
また、上述の第2実施形態では、フレーム80の一対の分岐フレーム832が水平な状態、つまり、ヘッドパイプ81の上側が後方に向かって傾斜した状態で、フレーム10をセンシングしたが、これに限らない。すなわち、図5に示すように、ヘッドパイプ81を鉛直にした状態で、フレーム10をセンシングしてもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, etc. within a scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, in the first embodiment described above, the
In the second embodiment described above, the
A〜J 測定点(所定箇所)
R〜U ターゲット板(ターゲット)
10 フレーム
50 第3把持ロボット
51 ハンド
60 測定装置(センシング装置)
A to J Measuring points (predetermined locations)
RU Target plate (target)
10
Claims (3)
センシング装置により、前記フレームの前方側または後方側の一方向から、前記所定箇所の全てをセンシングすることを特徴とするセンシング方法。 A sensing method for determining the position of a predetermined location of a motorcycle frame,
A sensing method comprising sensing all of the predetermined portions from one direction on the front side or the rear side of the frame by a sensing device.
前記センシング装置により前記フレームの後方側からセンシングすることを特徴とするセンシング方法。 The sensing method according to claim 1,
Sensing method, wherein sensing is performed from the rear side of the frame by the sensing device.
ハンドにターゲットが設けられたロボットを用意し、当該ロボットのハンドにより前記フレームを把持し、この状態で、前記センシング装置により前記ターゲットをセンシングし、当該センシングした結果に基づいて、前記所定箇所の位置を求めることを特徴とするセンシング方法。 The sensing method according to claim 1 or 2,
A robot with a target provided in a hand is prepared, the frame is held by the robot hand, the target is sensed by the sensing device in this state, and the position of the predetermined location is determined based on the sensed result. Sensing method characterized in that
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